大瀑布走向崩塌,为什么美国放弃保护

国家地理中文网 2023-11-28 10:57+-

大瀑布走向崩塌,为什么美国放弃保护

  这是2013年夏季的尼亚加拉大瀑布(Niagara Falls)。在画面左侧前景中的是美国一侧的亚美利加瀑布(American Falls),距离底部的坡积层有21-33米。马蹄瀑布(Horsehoe Falls)位于加拿大一侧,在画面中后部,高达55米。|BABAK TAFRESHI

  1969年夏季,为了展示对自然的掌控,美国政府将一名宇航员送上了月球。这一年它还关停了尼亚加拉大瀑布。也许在美国人的心里,后者造成的影响更攸关自身。

  经过1931年和1954年大型岩石坍塌后,房屋大小的巨石堆积在尼亚加拉大瀑布美国一侧的底部,使瀑布原有垂直落差减小了一半,从而引发了一种担忧:这片自然胜景终将坍塌为一条长长的急流。

  1965年,当地一家报纸称尼亚加拉瀑布是“病入膏肓的爱人”,随后而来的抗议声潮促使国会授权美国陆军工程兵团研究可行方案、整修即将消失的自然奇观。

  工兵团立刻修建了一个围堰,使尼亚加拉河变道流过加拿大部分的马蹄瀑布,而将亚美利加瀑布完全关停,以便实施“诊断”。

  1969年夏季,游客们蜂拥而至,但来到纽约州的尼亚加拉瀑布城,他们见到的不是世界上最著名的瀑布,而是30米高的干涸悬崖,眼前情景彰显着美国对自然令人震撼的掌控之力。

  而这远非工程师们首次尝试“修缮”尼亚加拉大瀑布——19世纪末以来,美国路局工程兵团和加拿大工程师一直在对两大瀑布修修补补,试图平衡两个截然对立的目标:开发利用能源,同时维持自然之美。

  如今,在美、加边境两侧,尼亚加拉河3/4的河段都通过瀑布下方的庞大隧道及渠道体系流向水力发电厂,而不再经过高耸的峭壁。

  这抛出了一个大问题:尼亚加拉还当得起“自然”奇观的称号吗?还是说它只是尼亚加拉沿岸水电综合体的一条特别漂亮的溢洪道?

大瀑布走向崩塌,为什么美国放弃保护

  这张照片拍摄于1969年6月21日,画面中是断流的亚美利加瀑布和巨石堆积坡。一座围堰(画面中后方,桥梁的后面)被修建出来,令尼亚加拉河改道流向加拿大马蹄瀑布。“我们当然一直都希望这座围堰能永远让我们在瀑布下面安安稳稳的,希望它永远不会松动。而它确实做到了。”美国陆军工程兵团测量员巴德·辛诺特(Bud Sinnott)说。|ASSOCIATED PRESS

大瀑布走向崩塌,为什么美国放弃保护

  照片中是1969年11月的尼亚加拉大瀑布,此时亚美利加瀑布摇摇欲坠的地面刚经过紧急修缮。进一步的改造项目还包括移除聚积坡或调节水流,但专家组及美国公众最终驳回了这些计划。|ASSOCIATED PRESS

  从荒野到工业重地

  加拿大原住民和美国原住民部落在“Onguiaahra”(易洛魁语含义为“峡”)至少已经生活了万年之久,但尼亚加拉大瀑布的磅礴巨力猛烈冲击了第一批外来探险家的内心,他们惊叹不已,又顿生畏惧。

  浪漫主义的目光领略了壮美,实业家则看到了利益。19世纪中期,在瀑布底部,加、美国境两侧,工厂与作坊如雨后春笋般冒了出来。

  《修缮尼亚加拉大瀑布》(Fixing Niagara Falls)一书的作者、环境历史学家丹尼尔·麦克法兰(Daniel Macfarlane)说,19世纪80年代,水力发电第一次在尼亚加拉大规模发力,尼亚加拉大瀑布迅速成为全球工业中心。

  这些开发活动令设计纽约中央公园的景观建筑师弗雷德里克·劳·奥姆斯特德(Frederick Law Olmsted)大为沮丧。而画家弗雷德里克·丘奇(Frederick Church)曾通过画作使尼亚加拉大瀑布成为美国标志。

  这两人一起发起了“自由尼亚加拉”(Free Niagara)保护运动,成功令尼亚加拉河两侧瀑布基底上的工厂搬离了此地。

  第一次整修

  1885年,由奥姆斯特德设计的纽约州立尼亚加拉保护区成为该州第一座州立公园,快速成为游客和蜜月新人们的热门选择,人们到此凝望亚美利加瀑布,或跨越国界去看更大规模的马蹄瀑布,瞻仰其野性光辉。

  又有一个问题出现了:尼亚加拉大瀑布正在失去雷鸣般的轰响。上游地带,两国之间的水电站“竞赛”声势渐长,这意味着国境两侧流经瀑布的河水皆少于以往任何时期。

  在1950年加拿大与美国签订尼亚加拉河分水协议之后,双方讨论了无数套方案——包括将尼亚加拉大瀑布变成“间歇性瀑布”,仅在周日开放水流——才最终同意在指定旅游季白天时段,分出不超过尼亚加拉河自然总流量(5663立方米每秒)的一半用于水力发电。

  “这也就是说,要是你在圣诞假期或者冬天别的什么日子前往尼亚加拉大瀑布,你能看到的流经瀑布的水流就只有总流量的1/4,”麦克法兰告诉美国《国家地理杂志》,“其余3/4都通过分流隧道绕过了瀑布。”

  1950年协议还列出计划掩盖水电厂对尼亚加拉河及盛名在外的瀑布产生的重大影响。

  加拿大工程师将尼亚加拉河分流成几小段,爆破、修整了马蹄瀑布的边缘,将之缩减几十至几百米,形成一段由一层均匀浅流覆盖的山顶,打造出水量颇丰的观感。

  一个特别定制的“远距离色度仪”(telecolorimeter)帮助工程师确保加拿大一侧的瀑布呈现出应有的青绿色。但凿修马蹄瀑布的两侧极大减少了瀑布水雾,引得游客频频抱怨。

  美国自然保护主义者对这种地质干预活动颇有微辞,但工程师们反驳说,尼亚加拉大瀑布本身每年自然侵蚀数十厘米——瀑布目前位于水流1.2万年前开始侵蚀尼亚加拉断层的位置上游,距离已经拉开了大约13公里左右。

  “但如果流过瀑布的水大量减少,瀑布侵蚀就不会那么迅速了。”麦克法兰解释说。工程师们认为,有什么方法比简简单单减缓瀑布流速更能保护尼亚加拉大瀑布呢?

大瀑布走向崩塌,为什么美国放弃保护

  1924年,在尼亚加拉河上的水电厂里的涡轮机上,男人们摆好姿势拍下了这张照片。19世纪末,尼亚加拉大瀑布产生的电能使这片地区成为全球工业中心;到了20世纪70年代,该地700座工厂每天向尼亚加拉河排放946兆升废水。|ULLSTEIN BILD/GETTY

  大断流

  到了20世纪60年代,侵蚀问题再次引起关注,这次的主角是亚美利加瀑布。随着更多游客涌向加拿大一侧的赌场和游乐园,这里的接待量发生了下跌。

  美国官员希望自己这边的瀑布能获得与马蹄瀑布同样的待遇,即一场全面的地质改造。他们还希望断流的瀑布同时也能成为令人无法抗拒的旅游奇观。

  因此,1969年,美国陆军工程兵团在水牛城(Buffalo District)展开工作,建造围堰改道尼亚加拉河,一举使之流向马蹄瀑布。

  工程师沿亚美利加瀑布正面钻出岩芯以供兵团地质学家分析;他们向裂隙中倾倒染料,由此观察裂缝起点。

  他们发现,频繁的岩石跌落是因构成瀑布边缘的洛克波特白云岩(Lockport Dolomite)下方流水渗出引起的,流水还侵蚀了白云岩下松软的罗彻斯特页岩(Rochester Shale)。

  一套复杂的洒水体系使得这些脆弱的岩石保持湿润,从而防止了开裂和其他可以被应变测量仪测出的岩石活动。

  “瀑布下面存在通道,而岩层结构令人惊叹,”美国陆军工程兵团测量员巴德·辛诺特回忆道,“我们得匍匐进入所有那些构造的下方,在此之前从没有人到过这里,将来也许也不会有人再来。”

  接下来就是策划方案对亚美利加瀑布进行美化和加固、防范塌方。工程师就像一丝不苟的牙医一样,先对河床进行了喷砂处理,然后清理掉碎片,为细致的地质调查做好准备。

  在这些工作的基础上,他们建立了城市街区大小的比例模型,测试瀑布底部巨石或聚积坡的不同构造分别会形成怎样的外观,还提出了用电缆束缝合瀑布面的方案。

  1974年,负责尼亚加拉大瀑布治理工作的美国-加拿大国际联合委员会发表了最终报告。有关美利坚瀑布的调查问卷被发放给美国公众,可供选择的多种方案有:移除所有坡积层,堆放坡积层,增加流速,等等。

  被委任给出最终方案的专家组达成了共识:什么都别做——不要重新规划坡积层,也不要用水泥或钢缆加固。

  报告声明,侵蚀的自然过程塑造了瀑布如今的面貌,理当被接受;在任何情况下,瀑布都不应被变成“静止的,不自然的,那样无论多么宏伟,它都只能如同花园或公园里的人工瀑布。”

  最终的决定是什么也不做,“我敢说有人是不满意的,”当时在工兵团的查尔斯·泽尔南茨(Charles Zernentsch)说,“我觉得上层并不了解这一点。我感觉工兵团意愿就挺强烈的,工兵团想修缮了尼亚加拉大瀑布。我是说,那种呼声让整个华盛顿大厅的电话铃响个不停,我保证,就像驯鹿身上摇的铃铛一样。”

  环境意识觉醒

  在关于亚美利加瀑布“修缮”的最终报告出具十年后,有什么变化发生吗?麦克法兰说,一切都变了。

  “1965年到1975年之间,相关研究正在推进,也是在那时,公众甚至工程专业人员对如此规模试图改造自然的智慧有了态度上的转变。”

  他解释说。在那十年间,美国人“意识到我们无法掌控一切,总会存在意料以外的后果。”

  至尼亚加拉大瀑布断流项目结束时,环境运动俨然成为了主流:第一届“地球日”诞生;《寂静的春天》(Silent Spring)一书出版,而公众在新闻上看到了位于尼亚加拉上游的“伊利湖上的死亡”。

  到了20世纪70年代,700家工厂每天向尼亚加拉河排放946兆升废水。就在距离瀑布3.2公里的地方,工业生产已对拉夫运河(Love Canal)造成了严重污染,在此出生的婴儿往往伴有先天缺陷,这引发了“环境公正运动”。

  麦克法兰说,尼亚加拉大瀑布曾经是美国壮丽野性的象征;经过修缮,它开始失去独特的美感,看起来更像是骄矜心态的具现。

大瀑布走向崩塌,为什么美国放弃保护

  这是2015年亚美利加瀑布的鸟瞰图。如今,尼亚加拉河3/4的流量从美-加边境两侧的瀑布下方流过。|MIKE THEISS

  “自然的”尼亚加拉大瀑布?

  那么,今天的尼亚加拉大瀑布是更自然还是更人工呢?麦克法兰认为,它兼具两种性质:它是基础设施与自然的结合,是混合的有机机器,是机械化瀑布,是能让人类如愿榨干发电厂的“环境技术”。

  大瀑布是一个违背常理的矛盾性存在,是人造的自然奇观,是在过往主体上精心雕琢而成的现代版本。

  《创造尼亚加拉》(Inventing Niagara)一书的作者金洁·斯特兰德(Ginger Strand)一直很看重这个问题。

  在她看来,这完全是个错误的提法。这种疑问以及美国政府掩盖尼亚加拉工业化和污染痕迹的决定,强化了技术与自然之间人为的区分,令我们对人类在世界中的定位产生了倒退的认识。

  “我认为假如我们一直意识到人类需要与自然界合作,那么情况会得到一定改善;我们还应当清楚,技术和自然从不是泾渭分明的,它们必须相互配合,”她说,“现在气候变化开始把我们扇得晕头转向,而且影响越来越大,我们也在逐渐意识到这一事实:我们人类也是自然界的一部分,而不是独立划分出去可以掌控自然界的‘什么东西’。我们正在丢掉认为能够执掌自然的自大情结。”

  “我认为尼亚加拉大瀑布在全盛时期是自然奇观,”斯特兰德补充说,“而如你所知,我同样认为水电站也非常了不起。”